第2节 水和电解质的平衡及其调节
沪科版高中生命科学拓展型课程：水和电解质的平衡及其调节_课件1
一、人体中水和电解质的含量
1.电解质 是指在溶液中能解离成离子，并能导电的化合物。
阴离子 阳离子 有机酸 蛋白质等
一、人体中水和电解质的含量
2.电解质的分布
阳离子 K+为主
细胞内液
少量Mg2+ 、Na +
阴离子 H2PO4-、HPO42-
蛋白质
维持细胞内液PH值稳定
一、人体中水和电解质的含量
处理原则：一般严格控制入水量，每日限制入水量 在700-1000ml以下，还可以静脉注射利尿剂，如呋塞米。
泌尿系统的结构及尿液的形成过程
——形成尿液 ——输送尿液
——储存尿液（感受器和效应器） ——排出尿液
谢谢
细胞外液：HCO3细胞内液：HPO42-、H2PO4-
和蛋白质。
二、不同部位体液水和电解质的交换
被动运输：水、气体、 脂溶性物质；
细胞内液
主动运输：钠、钾、 氯、HCO3-等离子。
细胞膜
（主动运输、被动运输）
水、无机盐：被动运输
毛毛细淋巴管壁
（扩散作用）
淋巴循环回流
•血浆、组织液、淋巴液之间水和无机盐成分基本相同，只是血 浆中有血浆蛋白，而组织液和淋巴液中无血浆蛋白。
失水 >6%：极度口渴、尿少、虚弱、体温升高 >15%：昏迷、甚至死亡
水潴留：超过体重2%——水中毒
四、水和电解质平衡的调节
水的摄入：
大脑皮层渴觉中枢（神经调节） ——渗透压感受器位于下丘脑
水的排出：
下丘脑分泌的抗利尿激素（ADH） （激素调节）
下丘脑分泌、垂体后叶释放、作用于肾脏
四、水和电解质的平衡的调节
三、水和电解质的平衡
第2节-水和电解质的平衡及其调节.
溶液浓度越高，溶液渗 透压越高；溶液浓度越 低，溶液渗透压越低。
细胞外液：HCO3细胞内液：HPO42- 、H2PO4和蛋白质。
二、不同部位体液水和电解质的交换
被动运输：水、气体、 脂溶性物质； 主动运输：钠、钾、 氯、HCO3-等离子。 细胞内液
细胞膜 （主动运输、被动运输） 毛细淋巴管壁
水、无机盐：被动运输
下丘脑分泌、垂体后叶释放、作用于肾脏
四、水和电解质的平衡的调节
1、机体失水
渴觉中枢 兴奋 失 水 血浆渗透压 升高 血量 减少 下丘脑分 泌抗利尿 激素增加 主动 饮水
水 平 衡
尿量 减少
2、机体潴水：
指总入水量超过排出水量，因入水量过多或 排出过少，细胞外液量骤增，血清钠浓度 降低，渗透压下降，细胞内液的渗透压相 对较高，水向细胞内转移，使细胞内外液 量都增加。严重者就会引起心衰、肺水肿、 脑水肿。 处理原则:一般严格控制入水量，每日限制入 水量在700-1000ml以下，还可以静脉注射 利尿剂，如呋塞米。
（扩散作用）
淋巴循环回流
•血浆、组织液、淋巴液之间水和无机盐成分基本相同，只是 血浆中有血浆蛋白，而组织液和淋巴液中无血浆蛋白。
三、水和电解质的平衡
1、无机盐的平衡：钠钾平衡
钠、钾的来源
食盐பைடு நூலகம்
食物
钠、钾的排出途径 主要是肾脏 少量的钠由汗液和粪便排出 钠排出的特点 多吃多排，少吃少排，不吃不排
钾排出的特点 多吃多排，少吃少排，不吃也排 调节盐代谢的激素——肾上腺皮质激素
三、水和电解质的平衡
2、水的失调 >体重的2%：脱水、口渴 失水 >6%：极度口渴、尿少、虚弱、体温升高 >15%：昏迷、甚至死亡 水潴留：超过体重2%——水中毒
生理学中的水电解质平衡及调节
生理学中的水电解质平衡及调节水和电解质是生命体系中至关重要的成分，它们一起维系着生理系统的平衡。
这一过程是通过水电解质平衡及其调节实现的。
水电解质平衡的维持对人体健康非常重要，否则会导致生理系统的紊乱和疾病的出现。
水和电解质在生理系统中的作用水和电解质在生理系统中的作用非常广泛。
水的作用包括维持体液的体积、参与代谢反应，以及分泌物的生成和排出。
而电解质包括钠、钾、氯、钙等离子体，它们的作用包括持续心跳、神经传导、肌肉收缩等。
这些过程需要水电解质平衡的维持。
水电解质平衡的调节人体维持水电解质平衡的调节是一个复杂的过程。
它涉及神经、内分泌和肾脏等多个系统的互动。
正常情况下，人体通过调整饮食、排尿、呼吸等方式来保持水电解质平衡。
但并不是所有的情况下都可以通过这些方式来维持平衡，例如严重的疾病或过度的运动等情况。
在失去大量体液时，我们会产生饥渴感，这可以促进摄取更多的水，维持水平衡。
肾脏也会调节钠和水的排出量来维持水电解质平衡。
通过肾脏的滤泡、肾小管和集合管，人体能够调节水和电解质的平衡。
肾脏中的新陈代谢能够帮助人体过滤出过多的溶质和水分，同时也能够回收一些有用的物质。
受紧张、兴奋和疲劳等因素的影响，人体的心功能、肌肉收缩等重要生理过程也会受到影响。
肾脏通过辅助生成 hormone 来帮助维持这些过程，例如血液中的醛固酮和屈曲胰岛素等激素。
维持水电解质平衡的方法保持水电解质平衡的最好方法之一是保持适当的饮食。
含钠少的蔬菜、水果和谷物等食物可以更好地维持水电解质平衡。
同时，保持适当的运动也能帮助维持平衡，但过度的运动也会使水电解质平衡失衡。
在生活的某些时候，如疾，病手术等，需要额外的协助来保持水电解质平衡。
在这些情况下，医生会告诉您什么时候应该补充水和电解质，以及应该使用什么特定的药物。
关于水和电解质的缺失和过量水和电解质的过量和缺失都会引起身体反应。
缺水可能导致头痛、口渴、皮肤干燥等症状。
而电解质的过量或缺失也可能引起急性或慢性疾病。
水、电解质平衡的调节
水、电解质平衡的调节水、电解质的平衡，受神经系统和某些激素的调节，而这种调节又主要是通过神经特别是一些激素对肾处理水和电解质的影响而得以实现的。
一、渴感的作用下丘脑视上核侧面有口渴中枢。
使这个中枢兴奋的主要剌激是血浆晶体渗透压的升高，因为这可使口渴中枢的神经细胞脱水而引起渴感。
渴则思饮寻水，饮水后血浆渗透压回降，渴感乃消失。
此外有效血容量的减少和血管紧张素Ⅱ的增多也可以引起渴感。
二、抗利尿激素的作用抗利尿激素（antidiuretic hormone，ADH）主要是下丘脑视上核神经细胞所分泌并在神经垂体贮存的激素。
ADH能提高肾远曲小管和集合管对水的通透性，从而使水的重吸收增加（图5-1）。
促使ADH释放的主要剌激是血浆晶体渗透压的增高和循环血量的减少。
当机体失去大量水分而使血浆晶体渗透压增高时，便可剌激下丘脑视上核或其周围区的渗透压感受器而使ADH释放增多。
血浆渗透压乃可因肾重吸收水分增多而有所回降。
大量饮水时的情况正好相反。
由于ADH释放减少，肾排水增多，血浆渗透压乃得以回升。
血量过多时，可剌激左心房和胸腔内大静脉的容量感受器。
反射性地引起ADH 释放减少，结果引起利尿而使血量回降。
反之，当失血等原因使血量减少时，ADH乃可因容量感受器所受剌激减弱而释放增加，尿量因而减少而有助于血量的恢复。
此外，动脉血压升高可通过剌激颈动脉窦压力感受器而反射性地抑制AKH的释放；疼痛剌激和情绪紧张可使ADH释放增多；血管紧张素Ⅰ增多也可剌激ADH的分泌。
图5-1 抗利尿激素的调节及其作用示意图三、醛固酮的作用醛固酮（aldosterone）是肾上腺皮质球状带分泌的盐皮质激素。
醛固酮的主要作用是促进肾远曲小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时通过Na+、-K+和Na+-H交换而促进K+和H+的排出，所以说醛固酮有排钾、排氢、保钠的作用。
随着Na+主动重吸收的增加，Cl-和水的重吸收也增多，可见醛固酮也有保水作用（图5-2）。
水和电解质的平衡及其调节
第二节水和电解质的平衡及其调节一、人体中水和电解质的含量1、细胞外液中的电解质健康人每升血浆中的电解质阴、阳离子总浓度为280-310mmol/L;细胞外液中存在的主要阳离子是Na+,其含量占阳离子总数的90%以上；主要阴离子是Cl-,HCO3-;这些离子对于维持细胞外液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；而其中的HCO3-则对于维持细胞外液的pH稳定起重要作用;2、细胞的电解质细胞内液的阳离子主要是K+和Mg2+等；阳离子以HPO42-、H2PO4-和蛋白质为主,其他阴离子含量都很少;这些离子对于维持细胞内液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；其中的HPO42-、H2PO4-和蛋白质在维持细胞内液pH稳定上起着作用;在正常情况下,细胞内、外液总的渗透压相等,且其阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数也是一致的,因而体液呈电中性的;二、不同部位体液间水和电解质的交换由于毛细血管管壁上有细小的空隙,因此血浆与组织液间的水和无机离子主要是通过被动运输的形式进行交换的;正常生理条件下,血将和组织液中无机离子的浓度相等或相近,因而这些离子之间交换的量也是相等或相近的;但是,由于血浆中蛋白质不能通过毛细血管管壁的空隙进入组织液,因此血浆中的蛋白质浓度是远远高于组织液的;毛细淋巴管管壁对物质的通透性很高,组织液中的水和电解质很容易进入毛细淋巴管而成为淋巴液;三、水和电解质的平衡及调节当人体水的排出量小于摄入量时,会引起细胞液和细胞外流容量扩大和渗透压降低,大量水分潴留体内,肾脏排水功能障碍等疾病会引起水潴留;水潴留会引起细胞外液电解质被稀释,渗透压下降,水分向渗透压较高的细胞内液转移,引起细胞水肿;脑细胞水肿以及由水肿造成的电解质浓度下降,会想起嗜睡、烦躁、失语、定向功能失常、昏迷等症状;水的摄入需求主要由渴觉中枢控制,水的排出主要取决于血浆中的抗利尿激素的浓度;渴觉中枢和分泌抗利尿激素的细胞都位于下丘脑;当机体失水时,血浆的渗透压升高,血量减少,刺激下丘脑,促使抗利尿激素分泌增加,尿量减少；同时,渴觉中枢兴奋,引起口渴,主动饮水,增加机体含水量;肾脏的作用：重吸收：在肾小管中,全部的葡萄糖、氨基酸,大部分的Na+、K+、Cl- HCO3-等离子及绝大部分水,通过其管壁进入组织液并进而进入血浆中;练习1、下列不符合人体体温调节及调节实际情况的是A．处于炎热环境中时,机体只通过神经调节保持体温相对恒定B．正常体温因年龄性别的不同而在狭小范围内变动C．人的体温来源于体内物质代谢过程中所释放出来的热量D．当人觉得寒冷时,由垂体分泌的激素促进肾上腺分泌肾上腺素2、在下列关于机体水和电解质的调节叙述中,正确的是A．血浆渗透压降低时,引起口渴B．机体失水时,抗利尿激素分泌减少C．血浆渗透压降低时,抗利尿激素增加D．机体失水时,血浆渗透压升高3、属于电解质,且溶于水时会影响水的电离平衡的是A．氯气B．二氧化碳C．碘化钾D．醋酸钠4、为维持人体内电解质平衡,人在大量出汗后应及时补充的离子是A．Na+ B．Ca2+ C．Mg2+ D．Fe3+ 5、调节人体水分和无机盐平衡最重要的器官是A．汗腺B．肾C．大肠D．肺6、下列关于水盐平衡调节的叙述中,错误的是A．当人失水过多后,会在大脑皮层中的相关区域产生渴觉B．当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后,尿液明显减少C．渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都在下丘脑中D．水盐平衡是神经-体液-免疫调节共同作用的结果7、下列关于水盐平衡调节的叙述中,正确的是A．人体内水和无机盐的平衡是神经调节和激素调节共同作用的结果B．K+在维持细胞外液渗透压上起决定性的作用C．渴觉中枢兴奋时,抗利尿激素减少D．人在饮水不足时,通过减少排尿量就可以维持内环境的稳定8、关于人体水盐平衡调节的错误分析是A．饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸都会引起细胞外液渗透压降低B．下丘脑渗透压感受器能够感受内环境中渗透压的变化C．细胞外液渗透压上升的信息通过神经系统的传递在大脑皮层中产生渴觉D．垂体释放的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管重吸收水9、下列对人体内水盐平衡调节的叙述中,正确的是A．只依靠神经调节B．只依靠激素调节C．在神经调节和激素调节的共同作用下,主要通过肾脏来完成D．在神经调节和激素调节的共同作用下,主要依靠循环系统来完成10、关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述中,正确的是A．血浆渗透压降低时,引起口渴B．机体失水时,抗利尿激素分泌减少C．抗利尿激素使肾小管上皮细胞对水重吸收能力增强D．抗利尿激素使细胞吸水能力减弱1、内环境的自稳态是人体进行正常生命活动的必要条件1从图1可知,既能传导兴奋又能分泌激素的结构是2如果人突然进入寒冷环境中,产生冷觉的结构是．同时,为了促进产热,不仅增加肾上腺素的分泌,还能通过调节的方式促进分泌相应的激素③,激素③名称是,当其含量过高时,激素①、②含量的变化趋势是,这是一种调节机制．3图1中的某种激素X名称是,其作用的靶器官是4组织液中的药物、毒物进入肾小管的部位是图1所示结构1-5中的填数字序号．5重感冒发热者通常会在服药后因大量出汗退热而使尿量减少,医生常建议患者主动多饮水,以维持水和电解质的平衡,其作用原理是2、回答有关水和电解质的平衡及其调节的问题．正常情况下,人体内血浆、组织液和细胞内液中都有电解质,并在人体中保持平衡．1细胞外液中存在的主要阳离子是；静息状态下,该离子与K+共同维持神经细胞质膜的2构建人体内K+离子的动态平衡模型,在如图1图形框中用箭头表示．不考虑血细胞、血管壁细胞等特殊细胞肾在维持水和电解质平衡中起着重要作用．肾的结构和功能单位是肾单位,每个肾单位包括肾小囊、肾小球和肾小管．图2为肾单位的结构示意图．3用编号和箭头表示肾单位内液体的流动方向：1844年,德国生理学家C．Ludwig对尿液的形成做出假设,认为肾小球的作用可能是滤过,滤出液应与血浆一样,只是没有蛋白质．1920年,A．N．Richards用蛙等动物做实验获得成功,他用玻璃微管插入蛙的肾脏,取出液体分析,结果与C．Ludwig的预期一致,从而证明了滤过假说是正确的．4你认为,该实验成功的关键是玻璃微管应插到5比较⑥中液体和②中液体的K+浓度,K+浓度高的是,原因是6若某一健康人剧烈运动失水,①中含水量下降,则⑥中液体的量；参与调节此时水分平衡的神经调节机制是1-5DDDAB 6-10 DAACC1、1 下丘脑, 神经分泌2 大脑皮层的躯体感觉中枢、甲状腺激素下降反馈3抗利尿激素肾脏43、45使血浆渗透压下降,同时减少了对下丘脑渗透压感受器的刺激,使抗利尿激素分泌和释放量减少．2、1Na+ 膜电位23③→②→④4肾小囊5⑥大量的水被重吸收,尿液被浓缩6减少下丘脑渴觉中枢兴奋,引起口渴,主动饮水。
水和电解质的平衡及其调节
第二节水和电解质的平衡及其调节一、人体中水和电解质的含量1、细胞外液中的电解质健康人每升血浆中的电解质阴、阳离子总浓度为280-310mmol/L。
细胞外液中存在的主要阳离子是Na+,其含量占阳离子总数的90%以上；主要阴离子是Cl-，HCO3-。
这些离子对于维持细胞外液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；而其中的HCO3-则对于维持细胞外液的pH稳定起重要作用。
2、细胞的电解质细胞内液的阳离子主要是K+和Mg2+等；阳离子以HPO42-、H2PO4-和蛋白质为主，其他阴离子含量都很少。
这些离子对于维持细胞内液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；其中的HPO42-、H2PO4-和蛋白质在维持细胞内液pH稳定上起着作用。
在正常情况下，细胞内、外液总的渗透压相等，且其阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数也是一致的，因而体液呈电中性的。
二、不同部位体液间水和电解质的交换由于毛细血管管壁上有细小的空隙，因此血浆与组织液间的水和无机离子主要是通过被动运输的形式进行交换的。
正常生理条件下，血将和组织液中无机离子的浓度相等或相近，因而这些离子之间交换的量也是相等或相近的。
但是，由于血浆中蛋白质不能通过毛细血管管壁的空隙进入组织液，因此血浆中的蛋白质浓度是远远高于组织液的。
毛细淋巴管管壁对物质的通透性很高，组织液中的水和电解质很容易进入毛细淋巴管而成为淋巴液。
三、水和电解质的平衡及调节当人体水的排出量小于摄入量时，会引起细胞液和细胞外流容量扩大和渗透压降低，大量水分潴留体内，肾脏排水功能障碍等疾病会引起水潴留。
水潴留会引起细胞外液电解质被稀释，渗透压下降，水分向渗透压较高的细胞内液转移，引起细胞水肿。
脑细胞水肿以及由水肿造成的电解质浓度下降，会想起嗜睡、烦躁、失语、定向功能失常、昏迷等症状。
水的摄入需求主要由渴觉中枢控制，水的排出主要取决于血浆中的抗利尿激素的浓度。
渴觉中枢和分泌抗利尿激素的细胞都位于下丘脑。
上海市古美高级中学高中沪科版生命科学与拓展型课程课后作业：2.2水和电解质的平衡及其调节
第2节水和电解质的平衡及其调节【基础知识自测】1、填写细胞外液和细胞内液中主要电解质2、维持细胞外液pH稳定的主要电解质是，维持细胞内液pH稳定的主要电解质是3、正常情况下，细胞内液和细胞外液的渗透压______________，且阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等，因而体液呈______________。
4、由于毛细血管管壁上有细小的空隙，因此血浆和组织液间的水和无机盐离子主要是通过运输的形式进行交换。
但血浆中蛋白质不能通过毛细血管管壁的空隙进入组织液，因此血浆中的蛋白质浓度远远组织液。
5、组织液和细胞内液之间通过（填细胞结构）进行物质交换。
水、氧气和脂溶性物质以的方式进出细胞，而钾离子、钠离子等必须与结合，绝大部分以的方式进出细胞6、一个人在不摄入水分的情况下，水分通过呼吸道、皮肤等散失的现象称为，这种失水的意义在于保持不致升高。
7、水的摄入需求主要由控制，水的排出主要取决于血浆中的浓度，而与两者相关的细胞都位于。
当机体失水时，血浆的渗透压，血量，刺激，促使其分泌，尿量；同时，兴奋，引起，主动，增加机体含水量。
除血细胞和等大分子外，血液中的各种物质，【练习题】1、血浆与组织液电解质的主要差异是何种物质浓度有很大不同？（）A.Na+B.K+C.蛋白质D.HCO3-2、在组织液中，维持渗透压的主要电解质分别是（）①Na+ ②K+③Cl-④HCO3-A.①和②B.①③和④C.②和③D.②③和④3、当人体内水的排出量小于摄入量，就可能引起水潴留，其生理机制是（）A.细胞外液渗透压大于细胞内液，水由细胞外液流向细胞B.细胞外液渗透压大于细胞内液，水由细胞流向细胞外液C.细胞外液渗透压小于细胞内液，水由细胞外液流向细胞D.细胞外液渗透压小于细胞内液，水由细胞流向细胞外液4、一般来说，当人们感到口渴时，其体内的（）A.抗利尿激素分泌减少，肾小管重吸收能力减弱B.抗利尿激素分泌增多，肾小管重吸收能力减弱C.抗利尿激素分泌减少，肾小管重吸收能力增强D.抗利尿激素分泌增多，肾小管重吸收能力增强5、关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述中，正确的是（）A.血浆渗透压降低时，引起口渴B.抗利尿激素由下丘脑神经内分泌细胞分泌并由垂体释放C. 机体失水时，抗利尿激素分泌减少D. 人体水和无机盐的平衡依赖于激素调节6、下列有关人体水分调节的叙述，正确的是 ( )A.大量饮水，则抗利尿激素分泌增加B.渴觉中枢兴奋，则抗利尿激素分泌减少C.抗利尿激素分泌减少，则尿量增加D.细胞外液中电解质浓度降低，则尿量减少7、下列人体不同种类的体液之间，电解质浓度差别最大的一组是 ( )A. 血浆与组织液的HCO3-B. 组织液与细胞内液的蛋白质C. 血浆与组织液的Cl-D. 组织液与淋巴液的Na+8、对保持体内水和电解质平衡有特别重要作用的器官是（）A.心脏B.脾脏C.膀胱D.肾脏9、人长时间运动后，产生口渴感觉的原因是（）A.血浆二氧化碳浓度升高B.血浆乳酸浓度升高C.血浆渗透压升高D.血糖浓度升高10、当人吃了过咸的食物时，有关机体水分调节的顺序正确的是 ( )①大脑皮层兴奋产生渴觉②下丘脑渗透压感受器兴奋③摄水量增加④垂体释放抗利尿激素增加⑤减少尿的排出11、人体维持内环境的相对稳定，对细胞正常生命活动非常重要。
第二节水和电解质的平衡及调节
第二节水和电解质的平衡及调节1、细胞外液中的电解质：主要阳离子是_______，其含量占阳离子90%以上；主要的阴离子是_________、________，其中的________对维持细胞外液的PH 稳定起重要作用。
2、细胞内液中的电解质：阳离子主要是________，其含量占阳离子90%以上，还有少量的_________和_________等；阴离子以_________、________和________为主，其中_______、_______、_______对维持细胞内液的PH稳定起重要作用。
正常情况下，细胞内、外液渗透压________，呈电________性。
3、无论是细胞内液和细胞外液，这些电解质离子的存在对于维持_________、_________、和_________的稳定具有重要意义。
4、不同部位体液间水和电解质的交换：血浆与组织液间的水和无机离子主要通过____________形式进行交换。
而血浆中的_____________远高于组织液。
组织液与细胞内液之间通过细胞膜进行物质交换，阳离子和阴离子主要通过_____________的方式进出细胞，由于膜上___________的作用，细胞内外主要的阳离子分别为_______、_______。
5、水和电解质的平衡：正常人每天进出水量为_________毫升，体内水分来自_________、_________和_________，排出途径为_________、_________蒸发、_________蒸发和___________。
水的摄入和排出保持_________6、人体在两种情况下会发生脱水，一是_________或_________，使细胞外液渗透压_______，细胞中的水向细胞外转移，二是因___________、腹泻丢失水和电解质后只补充水，或大汗后只补充水而不补充___________，造成细胞外液渗透压__________，细胞外液中的水向细胞内移动，从而使细胞外液________，血浆中的水分也随之减少。
第2节 水和电解质的平衡
HPO42-、H2PO4- 、 蛋白质
Na+、Cl-、HCO3- K+、HPO42-、 H2PO4- 、蛋白质
二、不同体液间水和电解质的交换
基膜
组织细胞Βιβλιοθήκη ●血浆与组织液之间通过毛细血管管壁内皮细胞之间的缝隙进行 水和无机盐的交换，形式是被动运输（滤过）；但大分子蛋白质 不能进入组织液，因此两者的无机盐浓度相当，但血浆中蛋白质 浓度远远高于组织液。 ●组织液很容易通过毛细淋巴管管壁内皮细胞之间的空隙进入 毛细淋巴管形成淋巴液。形式是被动运输（滤过），包括大分子 蛋白质，甚至细菌、病毒等也能进入淋巴液。 ●组织液与细胞内液之间通过选择透过性的细胞膜进行物质交换， 哪些物质进行被动运输？哪些物质进行主动运输？主动运输有什 么意义？细胞膜上保持细胞内外K+、Na+显著浓度差的物质基础 是什么？【仔细研读P44】
三、水和电解质的平衡
1.对应于P44表格，分析下图。说出水的摄入、排出的 途径、量和各个箭头的含义。
淋巴液
2.简述体液的组成和相互关系。
★四、水和电解质平衡的调节
1.水平衡调节的模型
血浆渗透压 变化
下丘脑 神经内分泌细胞 渴觉中枢 ADH分泌量 主动饮水 肾对水的 重吸收
2.抗利尿激素的分泌量与调节效应
抗 利 尿 激 素 分 泌 量
增加
血浆 渗透 压 正常
减少
增加
减少
血浆 容量 正常
血压 降低
压力感受器 兴奋
P.70
4.肾脏结构与尿液的生成
★肾脏在维持自稳态中的作用： 肾脏是最重要的排泄器官，通过排出大 量代谢终产物、药物等异物和多余的水、 无机盐，调节排尿量，保留对机体有用的 物质，使内环境的容量（水）、渗透压、 pH、离子浓度、血糖等保持相对稳定，防 止代谢终产物积累而中毒，以维持自稳态。 如果肾脏发生病变，则废物积累、血液pH和 渗透压失衡，对组织细胞产生毒性。
水和电解质的平衡及其调节PPT教学课件
体液中电解质的含量
从表中寻找差异：纵向比较不同体液；横向比较同种电解质。
毛细血管管壁 细胞膜
5
不同部位体液间水和电解质的交换
细胞膜 （选择透过） 毛细血管壁 （水和离子相互渗透）
细胞
组织液
血浆 淋巴
●血浆——组织液： 通过毛细血管管壁内皮细胞之间的缝隙进行水和无机离子的交换，形式 是被动运输（滤过）；但大分子蛋白质不能进入组织液，血浆中蛋白质浓度 远远高于组织液。 ●组织液——淋巴液： 组织液中的各种物质通过毛细淋巴管管壁内皮细胞之间的空隙进入毛细 淋巴管形成淋巴液。形式是被动运输（滤过），包括大分子蛋白质，甚至细 菌、病毒等也能进入淋巴液。因此组织液和淋巴液的组成最接近。 ●组织液——细胞内液： 通过具有选择透过性的细胞膜进行物质交换，阅读课本P44，哪些物质进 行被动运输？哪些物质进行主动运输？细胞膜上保持细胞内K+、外Na+的物质 6 基础是什么?
11
①饮水过多、②失盐过多后的水平衡调节
【调节方式：神经和体液调节】 生理变化 血浆含水量变化
体液调节 上升① 神经调节
血浆渗透压变化
下降②
渗透压感受器不兴奋
下丘脑ADH分泌量
排尿量变化
减少
下丘脑神经 内分泌细胞
下丘脑渴觉 中枢不兴奋
增加 血浆含水量正常
12
水平衡调节的模型
（＋）
（—）
饮 水 不 足 、 失 水 过 多 、 食 物 过 咸
9
关于抗利尿激素（ADH） ★水的摄入主要由渴觉中枢控制， 水的排出主要取决于血浆中抗利尿激素的浓度。 抗利尿激素（ADH） ①合成部位：下丘脑的神经内分泌细胞，暂时贮存于垂体 （由垂体释放）。 ②化学本质：多肽 ③作用部位： 肾小管和集合管 ④作用机制：增加肾小管和 集合管对水的重吸收。 ⑤作用结果： 增加水分的重吸收 ，使 尿量减少，尿液浓缩， 血压升高。 ⑥引起分泌的主要刺激： 血浆渗透压升高（和循环血量减少、血压下降）。
水和电解质的平衡及其调节教学课件
了解水和电解质的平衡及其调节 机制，有助于学生更好地理解人 体生理功能和疾病发生机制。
课程目标
掌握水和电解质平衡 的基本概念、调节机 制及生理意义。
学会分析和解决水和 电解质平衡相关问题 的基本思路和方法。
理解水和电解质紊乱 对机体的影响及临床 常见的水和电解质紊 乱类型。
02
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本课件涵盖了水和电解质平衡的基本概念，包括水的性质、电解质的功
能以及它们在维持人体正常生理功能中的作用。
02 03
知识点回顾
水和电解质的平衡是人体健康的重要基础。通过本课件，学生可以了解 水的化学性质、电解质的种类和功能，以及它们在维持细胞内外水平衡 和酸碱平衡中的作用。
学习收获
学生将能够理解水和电解质平衡对于维持人体生命活动的重要性，并掌 握相关的基本概念和知识点。
高钾血症
肌肉痉挛
由于血液中钾离子浓度过高，导致肌肉细胞兴奋 性过高，出现肌肉痉挛的症状。
心律失常
高钾血症可导致心肌细胞兴奋性过高，出现心律 失常、室颤等症状，严重者可导致死亡。
酸碱平衡紊乱
高钾血症可导致酸碱平衡紊乱，引起代谢性酸中 毒等症状。
06
CATALOGUE
课程总结与展望
课程总结
01
重要概念
未来研究方向与挑战
研究方向
未来关于水和电解质平衡的研究将集中在探索新的调节机制、揭示其在不同生理和病理条 件下的作用，以及寻找更有效的干预手段。
挑战与问题
尽管我们已经对水和电解质平衡有了深入的了解，但是仍然存在许多未解决的问题和挑战 ，例如在特定生理条件下如何精确调节水电解质平衡、如何预防和治疗相关疾病等。
经系统症状。
循环系统异常
高中生物《水和电解质的平衡及其调节》教案、教学设计
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对生命科学的热爱，激发学生对生物学知识的学习兴趣。
2.增强学生的健康意识，使其认识到保持水和电解质平衡对人体健康的重要性。
3.培养学生关爱生命、尊重生命的情感，提高学生对人与自然和谐共生的认识。
4.培养学生的环保意识，使其明白保护水资源、防止水污染的重要性。
-对本节课的重点知识进行总结，如水分和电解质的作用、平衡调节机制等。
-强调保持水和电解质平衡的重要性，以及在生活中如何做到这一点。
2.教学目的：
-巩固学生对本节课知识的掌握，提高学生的认知水平。
-培养学生的健康意识，使学生在日常生活中养成良好的生活习惯。
五、作业布置
为了巩固学生对水和电解质平衡及其调节知识的掌握，提高学生的应用能力和思考能力，特布置以下作业：
-推荐相关书籍、学术论文，引导学生深入了解水和电解质平衡的相关研究。
-组织学生参加科普活动、学术竞赛等，提高学生的学术素养和创新能力。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教学活动设计：通过生活情境引入新课，激发学生的兴趣和思考。
-提问：同学们，你们在运动后会感到口渴吗？为什么会口渴？口渴时喝什么能够缓解这种感觉？
-引导：当我们在运动过程中，身体会流失大量的水分和电解质，导致体内水分和电解质失衡。今天我们要学习的内容就是关于水和电解质的平衡及其调节。
2.教学目的：引导学生关注生活中的生物学现象，为新课的学习做好铺垫。
（二）讲授新知
1.教学内容安排：
-讲解水分在人体内的分布、存在形式及其生理功能。
-介绍电解质的概念、种类及其在细胞内外环境稳定中的作用。
1.学生对水分和电解质的概念已有初步了解，但对其在人体内的具体作用和平衡调节机制可能不够明确，需要教师在教学过程中进行深入讲解和引导。
《水和电解质的平衡及其调节》 教学设计
《水和电解质的平衡及其调节》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解水和电解质平衡的概念，说出人体内水和电解质的来源和去路。
（2）学生能够解释水平衡和电解质平衡的调节机制，包括神经调节和激素调节。
（3）学生能够分析水和电解质失衡的原因和症状，如脱水、水肿、血钾过高或过低等。
2、过程与方法目标（1）通过观察图表、分析数据等活动，培养学生获取信息、处理信息和表达信息的能力。
（2）通过小组讨论、案例分析等方式，培养学生的合作学习能力和解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）学生能够认识到水和电解质平衡对人体健康的重要性，养成良好的饮水和饮食习惯。
（2）学生能够关注自身和他人的健康状况，增强自我保健意识和关爱他人的意识。
二、教学重难点1、教学重点（1）水和电解质平衡的概念和调节机制。
（2）水和电解质失衡的原因和症状。
2、教学难点（1）水平衡和电解质平衡的神经调节和激素调节机制。
（2）分析水和电解质失衡的案例，运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法1、讲授法讲解水和电解质平衡的基本概念、调节机制等重要知识。
2、直观演示法通过图片、图表、动画等多媒体资源，直观展示水和电解质在人体内的分布、来源和去路，以及调节过程。
3、小组讨论法组织学生分组讨论水和电解质失衡的案例，引导学生合作探究，培养学生的思维能力和合作精神。
4、案例分析法通过分析实际的临床案例，让学生将理论知识应用于实际问题的解决，提高学生的实践能力。
四、教学过程1、导入新课（5 分钟）通过展示一组人体缺水和水肿的图片，引发学生对水在人体内平衡的思考，提问：“为什么人体会出现缺水和水肿的情况？水在人体内是如何保持平衡的？”从而导入新课。
2、讲授新课（30 分钟）（1）水的平衡（10 分钟）①讲解水的含量和分布：人体内水的含量约占体重的 60% 70%，不同年龄段和性别略有差异。
水在细胞内液和细胞外液中分布不同，细胞内液约占体重的 40%，细胞外液约占体重的 20%，其中血浆约占5%，组织液约占 15%。
水与电解质平衡的调节
水与电解质平衡的调节正文：水和电解质是人体正常生理功能的基础，对于维持机体内环境的稳定性至关重要。
水和电解质平衡的调节是通过一系列复杂的生理机制完成的，包括肾脏调节、神经内分泌系统和消化系统的调节等。
本文将重点介绍水和电解质平衡的调节以及相应的生理机制。
水是人体最基本的成分之一，占据了体重的60%～70%。
水分主要通过饮食和代谢产物进入人体，并通过尿液、排汗、呼吸等途径排出体外。
人体水分的摄入和排出需要保持平衡，以维持正常的生理功能。
肾脏是水分平衡的重要调节器官。
肾小球滤过液中的水分可以被肾小管重吸收，也可以排泄出去。
当血液中的水分过多时，肾小管会增加尿液的排出，以增加排水量；当血液中的水分过少时，肾小管会减少尿液的排出，以减少排水量。
此外，饮水量的调节也是通过神经内分泌系统完成的。
当人口渴时，大脑会释放抗利尿激素，促使肾小管减少尿液的排出，同时，神经系统会通过口渴感觉促使人饮水以补充身体所需的水分。
电解质是指能在水溶液中产生离子的化合物。
人体内的电解质包括钠离子、钾离子、氯离子、钙离子等。
这些离子在维持细胞膜稳定性、神经传导和肌肉收缩方面起到重要作用。
人体电解质的含量需要保持在一定范围内，以维持正常的生理功能。
当血液中的某种电解质过多或者过少时，机体会通过调节肾脏的排泄和重吸收来恢复电解质的平衡。
肾小球滤过液中的电解质可以被肾小管重吸收，也可以排泄出去。
当血液中某种电解质含量过高时，肾小管会增加该电解质的排出，以减少其浓度；当血液中某种电解质含量过低时，肾小管会减少该电解质的排出，以增加其浓度。
此外，消化系统也对水和电解质平衡有一定的调节作用。
胃酸的产生和胃液的分泌可以调节电解质的吸收和排泄。
肠道对于水分和电解质的吸收也有重要作用。
水分和电解质在肠道被吸收后，经过门静脉进入肝脏，在肝脏中进一步调节和分布，然后通过静脉系统进入全身循环。
总结起来，水与电解质平衡的调节是通过肾脏、神经内分泌系统和消化系统这些相互作用的器官完成的。
《水和电解质的平衡及其调节》 教学设计
《水和电解质的平衡及其调节》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）理解水和电解质平衡的概念和意义。
（2）掌握水和电解质的来源和去路。
（3）阐明水平衡和电解质平衡的调节机制。
2、能力目标（1）通过分析数据和图表，提高学生获取信息和处理信息的能力。
（2）通过讨论和交流，培养学生的合作学习和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标（1）认识到水和电解质平衡对人体健康的重要性，养成良好的饮水和饮食习惯。
（2）关注自身健康，增强自我保健意识。
二、教学重难点1、教学重点（1）水和电解质平衡的概念。
（2）水平衡和电解质平衡的调节机制。
2、教学难点（1）电解质平衡的调节机制。
（2）水和电解质平衡失调对人体健康的影响。
三、教学方法1、讲授法：讲解水和电解质平衡的基本概念和调节机制。
2、讨论法：组织学生讨论水和电解质平衡失调的案例，引导学生思考和分析。
3、直观演示法：通过图表、动画等多媒体手段，直观展示水和电解质的平衡及调节过程。
四、教学过程1、课程导入（5 分钟）通过展示人体缺水和缺电解质的图片，引起学生的兴趣，提问学生对水和电解质平衡的了解，从而引出本节课的主题。
2、水的平衡（20 分钟）（1）讲解水的含量和存在形式：人体中水的含量约占体重的 60% 70%，存在形式有自由水和结合水。
（2）水的来源和去路：来源包括饮水、食物中的水和代谢产生的水；去路主要有排尿、排汗、呼吸和排便。
（3）水平衡的调节：重点讲解神经调节和激素调节的过程，通过动画展示抗利尿激素的作用机制。
3、电解质的平衡（20 分钟）（1）介绍电解质的种类和作用：电解质包括钠、钾、氯、钙、镁等，它们在维持细胞内外液的渗透压、酸碱平衡和神经肌肉兴奋性等方面起着重要作用。
（2）电解质的来源和去路：来源主要通过食物摄取，去路通过尿液、汗液等排出。
（3）电解质平衡的调节：以钠钾平衡为例，讲解醛固酮的调节作用。
4、水和电解质平衡失调（15 分钟）（1）介绍脱水和水肿的概念和原因。
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• Na2CO3的方程式：
肾脏
Na2CO3 +H2CO3 → 2Na. HCO3
排出
复习
▪ 血细胞－？血浆
▪ 组织细胞－？组织液
▪ 淋巴细胞、巨噬细胞－？ ▪ 毛细淋血巴管液壁细胞－？
▪ 毛细血淋浆巴、管组壁织细液胞—？
▪ 口腔淋上巴皮液细、胞组、织皮液肤细
胞？
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组织液
第二章 人体内环境与自稳态
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练习
1、下列属于人体内环境的组成成分是 A
• ①血浆、组织液和淋巴
• ②血红蛋白、O2 和葡萄糖
• ③葡萄糖、CO2 和胰岛素
• ④激素、递质小泡和氨基酸
• A．①③B．Biblioteka ④• C．①②D．②④
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练习
2、（2009年上海生物）下列人体不同种类的体液 之间，电解质浓度差别最大的一组是（ B ）
• A．血浆与组织液的HCO3• • B．组织液与细胞内液的蛋白质 • • C．血浆与组织液的Cl• • D．组织液与淋巴液的Na+
.
一、人体中随和电解质的含量
3、电解质的作用 • 维持细胞外液渗透压的稳定和电中性。
正常情况下，内环 境渗透压=细胞内 液渗透压
正常情况下，阳离 子所带电荷总数= 阴离子所带电荷总 数，体液呈电中性
溶液浓度越高，溶液渗 透压越高；溶液浓度越 低，溶液渗透压越低。
细胞外液：HCO3-
.
细胞内液：HPO42- 、H2PO4和蛋白质。
•水的作摄用入？量（ml）
排出量（ml）
•人体饮用中水哪些生理12过00程-15能00产生水尿？液
1200-1500
•水含量的相对稳定是由什么因素决定的？
食物水
700
皮肤蒸发
500
代谢水
300
呼吸蒸发
400
排遗
100
合计
2200-2500 .
合计
2200-2500
小结
• ①正常成年人每天水的摄入量=排出量 • ②水的摄入有三条途径，水的排出有四条
.
一、人体中水和电解质的含量
1、电解质 • 是指在溶液中能解离成离子，并能导电的
化合物。
阴离子 阳离子 有机酸 蛋白质等
.
一、人体中随和电解质的含量
2、电解质的分布
阳离子
K+为主
• 细胞内液
少量Mg2+ 、Na +
阴离子 H2PO4-、HPO42-
蛋白质
维持细胞内液PH值稳定
.
一、人体中随和电解质的含量
.
二、不同部位体液水和电解质的交换
被动运输：水、气体、
脂溶性物质；
主动运输：钠、钾、
细胞内液
氯、HCO3-等离子。
细胞膜
（主动运输、被动运输）毛细淋巴管壁
水、无机盐：被动运输
（扩散作用）
淋巴循环回流
•血浆、组织液、淋巴液之间水和无机盐成分基本相同，只是 血浆中有血浆蛋白，而组织液和. 淋巴液中无血浆蛋白。
第2节 水和电解质的平衡及其调节
.
重点知识
• 细胞外液和细胞内液电解质的组成和含量 上的区别
• Na + 、K+、HCO3-、H2PO4-、HPO42-等主 要电解质的功能
• 水和电解质的平衡调节 • 能综合解释脱水、水肿等生活中的现象
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小小问题 大大智慧
• 吃的东西过咸，为什么会感到口渴？ • 为什么夏天尿少，而冬天尿多？ • 大量出汗后为什么要喝点盐水？ • “以饮料代水”的做法科学吗？
三、水和电解质的平衡
1、无机盐的平衡：钠钾平衡
钠、钾的来源
食盐 食物
钠、钾的排出途径
主要是肾脏 少量的钠由汗液和粪便排出 钠 排 出 的 特 点 多吃多排，少吃少排，不吃不排 钾 排 出 的 特 点 多吃多排，少吃. 少排，不吃也排 调节盐代谢的激素——肾上腺皮质激素
三、水和电解质的平衡
2、水的平衡 • 水含量的相对稳定是由摄入量和排出量决定的。
途径 • ③水的主要来源是饮水，其次是食物 • ④水的主要排出途径是尿液
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三、水和电解质的平衡
3、水的失调 >体重的2%：脱水、口渴
失水 >6%：极度口渴、尿少、虚弱、体温升高 >15%：昏迷、甚至死亡
水潴留：超过体重2%——水中毒
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讨 论——失水现象
1、当人体饮水不足或大量出汗时，细胞外液 浓度（ 升高 ）的渗透压（ 升高 ），水分 子通过（ 被动运输 ）方式，从（ 细胞内液 ） 运输到（ 细胞外液 ）。
2、电解质的分布
阳离子
阴离子
• 细胞外液: Na+为主
Cl-、HCO3-
维持细胞外液PH值稳定
.
思考
• 静息电位和动作电位时，神经细胞内的主 要阳离子是什么？ ——都是K+离子
• 血浆中NaCl、NaHCO3的作用是什么？ ——NaCl：维持渗透压稳定；NaHCO3： 稳定pH值 Na2CO3+CO2+H2O→ 2NaHCO3（弱碱性）
2、当人体大量出汗或呕吐腹泻时，补救措施 是：补充淡盐水。如果只补充水不补充 NaCI，则会使细胞吸水，造成组织液以及 血浆等细胞外液失水。
3
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讨 论——水潴留现象
1、当人体脑细胞缺血时， • 脑细胞贫血，供氧不足→氧化分解产生的能量减少
→神经细胞内Na+外排速度相对减慢→细胞内液浓度升 高，渗透压变大→内环境中水分子进入→脑细胞水肿 • 现象：呕吐、抽搐、昏迷、精神错乱等。
比较分析
• 书本P43：表2-1细胞内液和细胞外液主要 电解质的含量 比较 ——Na+、HCO3-：血浆、组织液>细胞内液 ——K+、 H2PO4-、HPO42- ：
细胞内液>血浆、组织液
——蛋白质：细胞内液>血浆>组织液 ——总电荷：三种体液基本相等
.
分析
• 组织液和淋巴液中含蛋白质吗?含有哪些蛋 白质？ ——组织液中含有少量蛋白质：激素 ——淋巴液中含有少量蛋白质：抗体、纤 维蛋白原
复习
• 内环境中的主要缓冲液为 ( NaHCO3／H2CO3 )和 （ Na2HPO4／NaH2PO4 ）
• PH值小（偏酸）依靠( NaHCO3 )调节；
• 乳酸的方程式：
CH3CHOHCOOH + NaHCO3 →CH3CHOHCOO Na+ H2CO3
H2O + CO2 呼吸运动
排出
• PH值大（偏碱）依靠( H2CO3)调节；
2、当人的肾脏排水功能障碍时，水潴留导致细胞外液浓度 （下降），电解质被（稀释），渗透压（ 下降），水分 子向（细胞内液）转移，引起细胞（ 水肿 ）。
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小结
• 细胞内液或细胞外液中的含水量明显增加或降 低，同时也会引起电解质浓度的剧烈变化，从 而影响人体新陈代谢的正常进行。
• 人体往往通过水的平衡调节来保持电解质含量 的动态稳定，最终保持内环境的自稳态。